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                學習libevent有助于提升程序設計功力,除了網絡程序設計方面外,libevent的代碼里有很多有用的設計技巧和基礎數據結構,比如信息隱藏、函數指針、c語言的多態支持、鏈表和堆等等,都有助于提升自身的程序功力。 ? ? ? ?程序設計不止要了解框架,很多細節之處恰恰也是事關整個系統成敗的關鍵。只對libevent本身的框架大概了解,那或許僅僅是一知半解,不深入代碼分析,就難以了解其設計的精巧之處,也就難以為自己所用。 ? ? ? ?事實上libevent本身就是一個典型的Reactor模型,理解Reactor模式是理解libevent的基石。因此本篇將介紹典型的事件驅動設計模式——Reactor模式,并列出libevnet中的幾個重要組件和Reactor的對應關系。 **1 Reactor的事件處理機制** ? ? ? ?首先來回想一下普通函數調用的機制:程序調用某函數?函數執行,程序等待?函數將結果和控制權返回給程序?程序繼續處理。 ? ? ? ?Reactor釋義“反應堆”,是一種事件驅動機制。和普通函數調用的不同之處在于:應用程序不是主動的調用某個API完成處理,而是恰恰相反,Reactor逆置了事件處理流程,應用程序需要提供相應的接口并注冊到Reactor上,如果相應的事件發生,Reactor將主動調用應用程序注冊的接口,這些接口又稱為“回調函數”。使用libevent也就是向libevent框架注冊相應的事件和回調函數;當這些事件發聲時,libevent會調用這些回調函數處理相應的事件(I/O讀寫、定時和信號)。 ? ? ? ?用“好萊塢原則”來形容Reactor再合適不過了:不要打電話給我們,我們會打電話通知你。 舉個例子:你去應聘某xx公司,面試結束后。 ? ? ? ?“普通函數調用機制”公司HR比較懶,不會記你的聯系方式,那怎么辦呢,你只能面試完后自己打電話去問結果;有沒有被錄取啊,還是被據了; ? ? ? ?“Reactor”公司HR就記下了你的聯系方式,結果出來后會主動打電話通知你:有沒有被錄取啊,還是被據了;你不用自己打電話去問結果,事實上也不能,你沒有HR的留聯系方式。 **2 Reactor模式的優點** ? ? ? ? Reactor模式是編寫高性能網絡服務器的必備技術之一,它具有如下的優點: 1)響應快,不必為單個同步事件所阻塞,雖然Reactor本身依然是同步的; 2)編程相對簡單,可以最大程度的避免復雜的多線程及同步問題,并且避免了多線程/進程的切換開銷; 3)可擴展性,可以方便的通過增加Reactor實例個數來充分利用CPU資源; 4)可復用性,reactor框架本身與具體事件處理邏輯無關,具有很高的復用性。 **3 Reactor模式框架** ? ? ? ?使用Reactor模型,必備的幾個組件:事件源、Reactor框架、多路復用機制和事件處理程序,先來看看Reactor模型的整體框架,接下來再對每個組件做逐一說明。 ![](https://img.kancloud.cn/c7/64/c76406c117c8cac46efb42d6c13adeb2_640x297.png) ### 1)handle——事件源 Linux上是文件描述符,Windows上就是Socket或者Handle了,這里統一稱為“句柄集”;程序在指定的句柄上注冊關心的事件,在libevent中有三種類型的事件:定時器事件(time event)、信號事件(signal event)和I/O事件。 ### 2)event demultiplexer——事件多路分發機制 由操作系統提供的I/O多路復用機制,比如select和epoll。程序首先將其關心的句柄(事件源)及其事件注冊到event demultiplexer上;當有事件到達時,event demultiplexer會發出通知事件處理程序“在已經注冊的句柄集中,一個或多個句柄的事件已經就緒”;程序收到通知后,就可以在非阻塞的情況下對事件進行處理了。 對應到libevent中,依然是select、poll、epoll等,但是libevent使用結構體eventop進行了封裝,以統一的接口來支持這些I/O多路復用機制,達到了對外隱藏底層系統機制的目的 ### 3)Reactor——反應器 Reactor,是事件管理的接口,內部使用event demultiplexer注冊、注銷事件;并運行事件循環,當有事件進入“就緒”狀態時,調用注冊事件的回調函數處理事件。對應到libevent中,就是event\_base結構體。 ### 4)Event Handler——事件處理程序 事件處理程序提供了一組接口,每個接口對應了一種類型的事件,供Reactor在相應的事件發生時調用,執行相應的事件處理。通常它會綁定一個有效的句柄。對應到libevent中,就是event結構體。 **4 Reactor事件處理流程** ![](https://img.kancloud.cn/a8/c5/a8c5f50bc190f654a3b8a6ceee7a79fa_631x398.png)
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